IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> Разложение в степенной ряд
Orfiso
сообщение 13.1.2008, 17:05
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 13
Регистрация: 13.1.2008
Город: Новосибирск
Учебное заведение: НГАСУ
Вы: студент



Найти три первых, отличных от нуля, члена разложения в степенной ряд решения y=y(x) дифференциального уравнения y’=x^2+y^2, удовлетворяющего начальному условию y(0)=2.


Помогите, пожалуйста.
Я так поняла, что сперва надо решить диф. уравнение?
Если да, то подскажите, как его решить, не могу сообразить.

Заранее спасибо
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
venja
сообщение 13.1.2008, 19:07
Сообщение #2


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 615
Регистрация: 27.2.2007
Город: Екатеринбург
Вы: преподаватель



Цитата(Orfiso @ 13.1.2008, 22:05) *

Найти три первых, отличных от нуля, члена разложения в степенной ряд решения y=y(x) дифференциального уравнения y’=x^2+y^2, удовлетворяющего начальному условию y(0)=2.
Помогите, пожалуйста.
Я так поняла, что сперва надо решить диф. уравнение?



Не надо. Долго объяснять. Лучше посмотрите в решебниках (или интернете) тему - приближенное решение диф. уравнений с помощью степенных рядов.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Orfiso
сообщение 14.1.2008, 7:40
Сообщение #3


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 13
Регистрация: 13.1.2008
Город: Новосибирск
Учебное заведение: НГАСУ
Вы: студент



Все получилось, спасибо большое
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ярослав_
сообщение 20.1.2008, 6:41
Сообщение #4


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 1 598
Регистрация: 3.1.2008
Город: Тольятти
Учебное заведение: УРАО



У меня похожая задача. Найти три первых, отличных от нуля, члена разложения в степенной ряд решение y=y(x) дифференциального уравнения y'=f(x,y) удовлетворяющего условию y(0)=y0
y'=y+y^2; y0=3
Мое решение такое:
нужно представить такое выражение F(x)=y0+[y'(0)/1!]x+[y"(0)/2!]x^2+[y'''(0)/3!]x^3+.....+[y(0)/n!]x^n

y'=y+y^2 y"=y'+2yy' y'''=y"+2y"^2+2yy" y''''=y'''+6y"y'+2yy'''
y(0)=3 y'(0)=3+9=12 y"(0)=12+2*3*12=7*12=84 y'''(0)=84+2*144+6*84=144+7*42=438

Значит получится F(x)=3+12x+42x^2+73x^3+............
Ответ: a1=12 a2=42 a3=73
У меня вопрос, а правильно ли я все сделал:??????????????????
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Orfiso
сообщение 20.1.2008, 8:45
Сообщение #5


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 13
Регистрация: 13.1.2008
Город: Новосибирск
Учебное заведение: НГАСУ
Вы: студент



Цитата(Ярославвв @ 20.1.2008, 12:41) *

У меня похожая задача. Найти три первых, отличных от нуля, члена разложения в степенной ряд решение y=y(x) дифференциального уравнения y'=f(x,y) удовлетворяющего условию y(0)=y0
y'=y+y^2; y0=3
Мое решение такое:
нужно представить такое выражение F(x)=y0+[y'(0)/1!]x+[y"(0)/2!]x^2+[y'''(0)/3!]x^3+.....+[y(0)/n!]x^n

y'=y+y^2 y"=y'+2yy' y'''=y"+2y"^2+2yy" y''''=y'''+6y"y'+2yy'''
y(0)=3 y'(0)=3+9=12 y"(0)=12+2*3*12=7*12=84 y'''(0)=84+2*144+6*84=144+7*42=438

Значит получится F(x)=3+12x+42x^2+73x^3+............
Ответ: a1=12 a2=42 a3=73
У меня вопрос, а правильно ли я все сделал:??????????????????



Производные взял правильно, но y'''(0)=84+2*144+6*84=288+7*84=876
Соответственно, F(x)=3+12x+42x^2+146x^3+............
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ярослав_
сообщение 20.1.2008, 11:31
Сообщение #6


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 1 598
Регистрация: 3.1.2008
Город: Тольятти
Учебное заведение: УРАО



Да верно. Спасибо большое. У меня еще сомнения по поводу разложения функции в ряд Фурье. Я не буду приводить само решение т.к., оно длинное, но если ответ не правильный я покажу его. У меня сомнения вот в чем. Я не очень уверен в том, что правильно выразил n-ый член этого ряда. Задача у меня такая: разложить в ряд Фурье по косинусам составить график и график полученного ряда.
F(x)=скобка 0, 0=<x=<pi/2 и -cosx, pi/2=<x=<pi
Что касается вычисления, интеграла у меня нет проблем, для n-ного члена я его получил, НО!!!!!!!!! Когда стал его выражать, маленько призадумался, а именно получилось
F(x)= 1/пи+ сумма от n=1 до 00 [2(-1)^{n+1}*cos(2nx)]/[(2n)^2-1] Рассуждения меня привели, что при n=2k-1 a_(2k-1) будет равно нулю, так вот можно ли в аргумент косинуса СТАВИТЬ 2NX???????????????
Спасибо!!!!! Да и еще с графиками, первый у меня затруднений не вызвал, это просто, НО!!!!! со вторым я никогда не сталкивался, понимаю что это две линии симметричные относительно оси Oy, причем с периодом 2пи. Но составить не могу. Чесно скажу, что взяз программу по составлению графика можно угадать эти линии, но я так не хочу. Мне нужно это ясно понимать. Если знаете где это описано, дайте пожалуйста ссылку. Составления за меня этого графика я не требую.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ярослав_
сообщение 27.1.2008, 11:51
Сообщение #7


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 1 598
Регистрация: 3.1.2008
Город: Тольятти
Учебное заведение: УРАО



Цитата
Задача у меня такая: разложить в ряд Фурье по косинусам составить график и график полученного ряда.
F(x)=скобка 0, 0=<x=<pi/2 и -cosx, pi/2=<x=<pi


Нахожу a_n по стандартной формуле a_n=2/пи* интеграл ОТ пи пополам ДО пи -cosXcosNXdx
Упрощаю подынтегральное выражение -1/2[sinX(1+n)+sinX(1-n)]
Дальше берем интеграл, получаем 1/пи*[sinX(1+n)/(1+n)+sinX(1-n)/(1-n)]
Для a_n у меня вот что получилось
a0=2/pi
a1=2/3pi
a2=-2/15pi
a3=2/35pi
a4=-2/63pi
Я выразил все это вот какой формулой a_n= в числителе 2*(-1)^n+1 в знаменателе [(2n)^2-1]pi
при нечетном эн а-нное равно 0, и я взял в аргумент косинуса поставил 2NX.
тАК ЛИ Я СДЕЛАЛ??????????
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ярослав_
сообщение 29.1.2008, 16:38
Сообщение #8


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 1 598
Регистрация: 3.1.2008
Город: Тольятти
Учебное заведение: УРАО



Можно спросить, а что ряд Фурье настолько трудная тема или много мороки с ней. (в смысле трудоемкая такая) Не поймите это как укор, нет, интерес чистый. В двух форумах решал этот пример, никто не ответил.(даже конь не валялся) (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Руководитель проекта
сообщение 29.1.2008, 17:58
Сообщение #9


Руководитель проекта
******

Группа: Руководители
Сообщений: 3 189
Регистрация: 23.2.2007
Из: Казань
Город: Казань
Учебное заведение: КГУ
Вы: другое



Цитата(Ярославвв @ 29.1.2008, 19:38) *

Можно спросить, а что ряд Фурье настолько трудная тема или много мороки с ней. (в смысле трудоемкая такая) Не поймите это как укор, нет, интерес чистый. В двух форумах решал этот пример, никто не ответил.(даже конь не валялся) (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

Вы правы. Задания на эту тему очень трудоемкие.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Ярослав_
сообщение 30.1.2008, 13:35
Сообщение #10


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 1 598
Регистрация: 3.1.2008
Город: Тольятти
Учебное заведение: УРАО



Цитата(Руководитель проекта @ 29.1.2008, 20:58) *

Вы правы. Задания на эту тему очень трудоемкие.

Спасибо. Ничего страшного, даже более, есть повод больше уделить этому времени. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 29.4.2024, 7:17

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru